第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)　DNA是主要的遺傳物質(zhì)合格考達(dá)標(biāo)練1.下列有關(guān)探究生物遺傳物質(zhì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.高溫處理過(guò)的S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)B.格里菲思不能證明DNA是遺傳物質(zhì)C.艾弗里實(shí)驗(yàn)中加熱致死的S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物加到R型菌的培養(yǎng)基上,最后生存的細(xì)菌都是S型菌D.T2噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA組成,S存在于DNA中,P幾乎全部存在于蛋白質(zhì)中答案B2.下圖甲、乙表示兩種不同的植物病毒,經(jīng)重建形成“雜種病毒丙”,用病毒丙侵染植物細(xì)胞,在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是(　　)答案D解析圖中重建的“雜種病毒丙”的核酸來(lái)自乙病毒,而蛋白質(zhì)外殼來(lái)自甲病毒。由于病毒丙侵染植物細(xì)胞時(shí),發(fā)揮作用的是乙病毒的核酸,所以在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼均與乙病毒相同。3.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述,正確的是(　　)A.豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNAB.酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上C.T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素D.HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸答案B解析豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA;酵母菌是真核生物,其遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上,在細(xì)胞質(zhì)中的線粒體中也有分布;T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,不含S元素;HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,初步水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。4.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的數(shù)量變化如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來(lái)自細(xì)菌B.在O~t1時(shí)間內(nèi)噬菌體一定還未侵入到細(xì)菌體內(nèi)C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi),導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡D.在t2~t3時(shí)間內(nèi)噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖答案B解析噬菌體屬于病毒,必須在宿主細(xì)胞內(nèi)才能增殖,模板是親代噬菌體的DNA,原料、酶、能量均由細(xì)菌提供,A項(xiàng)正確;在O~t1時(shí)間內(nèi)噬菌體可能已侵入到細(xì)菌體內(nèi),但沒(méi)有大量繁殖,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在t1~t2時(shí)間內(nèi),因?yàn)槭删w侵入細(xì)菌體內(nèi),導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡,C項(xiàng)正確;在t2~t3時(shí)間內(nèi)被侵染的細(xì)菌已裂解,所以噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖,D項(xiàng)正確。5.在證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,以下對(duì)于沉淀物中含有少量放射性現(xiàn)象的解釋,正確的是(　　)A.經(jīng)攪拌與離心后有少量含35S的T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌上B.離心速度太快,含35S的T2噬菌體有部分留在沉淀物中C.T2噬菌體的DNA上含有少量的35SD.少量含有35S的蛋白質(zhì)進(jìn)入大腸桿菌答案A解析　 35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,DNA中不含有35S;噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不能進(jìn)入大腸桿菌內(nèi),但能吸附在大腸桿菌表面,造成一定的實(shí)驗(yàn)誤差。6.下列關(guān)于生物的遺傳物質(zhì)的敘述,不正確的是(　　)A.某一生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNAB.除部分病毒外,生物的遺傳物質(zhì)都是DNAC.絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAD.細(xì)胞中DNA較多,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案D解析在生物中,只有部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。7.下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,由此可以判斷(　　)A.水和苯酚的作用是分離TMV的蛋白質(zhì)和RNAB.TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中C.侵入煙草細(xì)胞的RNA可轉(zhuǎn)化為DNAD.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)答案A解析水和苯酚的作用是將TMV的RNA與蛋白質(zhì)分離開(kāi)來(lái),以便于分別研究二者的作用,A項(xiàng)正確;TMV的蛋白質(zhì)可以接種到正常煙草花葉細(xì)胞中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,其不能轉(zhuǎn)化為DNA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;本實(shí)驗(yàn)證明了RNA是TMV的遺傳物質(zhì),而不是證明RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌,在理論上,上清液中不含放射性,下層沉淀物中具有很高的放射性。而實(shí)驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示:在離心上層液體中,也具有一定的放射性,而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低。(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,采用的實(shí)驗(yàn)方法是　　　　　　　　　　。 (2)在理論上,上清液放射性應(yīng)該為0,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行如下誤差分析:①在實(shí)驗(yàn)中,從T2噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng),到用離心機(jī)分離,這一段時(shí)間如果過(guò)長(zhǎng),會(huì)使上清液的放射性含量升高,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; ②在實(shí)驗(yàn)中,如果有一部分T2噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),這　　　　(填“是”或“不是”)誤差的來(lái)源,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了　　　　　　　　　　　　　　。 (5)上述實(shí)驗(yàn)中,　　　　(填“能”或“不能”)用15N來(lái)標(biāo)記T2噬菌體的DNA,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)同位素標(biāo)記法(同位素示蹤法)　(2)理論上講,32P標(biāo)記的T2噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi),上清液中只含T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼　(3)①T2噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后被釋放出來(lái),經(jīng)離心后分布于上清液中　②是　沒(méi)有侵入大腸桿菌的T2噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液具有放射性　(4)DNA是遺傳物質(zhì)　(5)不能　在DNA和蛋白質(zhì)中都含有氮元素解析(1)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,采用的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法。(2)DNA中含有P元素,蛋白質(zhì)中沒(méi)有,故32P只能標(biāo)記T2噬菌體的DNA。在侵染過(guò)程中,理論上,32P標(biāo)記的T2噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌,離心后,上清液中是T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,沉淀物中是被侵染的大腸桿菌,因此上清液中沒(méi)有放射性。(3)從T2噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng),到用離心機(jī)分離,如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使T2噬菌體在大腸桿菌中增殖后被釋放出來(lái),使上清液帶有放射性;如果部分T2噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌內(nèi),也會(huì)使上清液帶有放射性。(4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。(5)氮元素在DNA和蛋白質(zhì)中都含有,因此不能用15N標(biāo)記DNA。等級(jí)考提升練9.如果用3H、15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后,讓其侵染細(xì)菌。在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中,能夠找到的是 (　　)A.外殼中有3H、15N、35SB.DNA中有32P、15N、3HC.外殼中有15N、35SD.DNA中有15N、32P、35S答案B解析由于3H、15N均可標(biāo)記噬菌體DNA和蛋白質(zhì)外殼,而32P只標(biāo)記噬菌體DNA,35S只標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,在其侵染細(xì)菌過(guò)程中,只有DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入,所以產(chǎn)生的子代噬菌體DNA上有3H、15N、32P,沒(méi)有35S。10.(多選)為研究R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì),進(jìn)行了肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其基本過(guò)程如下圖所示。下列敘述不正確的是(　　)A.甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落,推測(cè)加熱不會(huì)破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性B.乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落,推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)C.丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落,推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNAD.該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎鏈球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA答案ABD解析將S型細(xì)菌的提取物加熱后添加到含R型細(xì)菌的培養(yǎng)液中,會(huì)使部分R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此甲組培養(yǎng)皿中應(yīng)有R型細(xì)菌和S型細(xì)菌,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙組提取物中加蛋白酶后將提取物中的蛋白質(zhì)水解,乙組培養(yǎng)皿中應(yīng)有S型細(xì)菌菌落,則可推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)不是蛋白質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙組S型細(xì)菌的提取物中加DNA酶將DNA水解,不能獲得S型菌落,可推測(cè)轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA,C項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.煙草花葉病毒(TMV)和車前草花葉病毒(HRV)都是由RNA和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成的病毒,由于所含RNA的核苷酸排列順序不同,因而侵染后導(dǎo)致的植物癥狀不同(如下圖所示)。為探究這兩種病毒的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA,某生物實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下操作:將病毒的RNA和蛋白質(zhì)分離,使其單獨(dú)感染植物;或使不同病毒的RNA與蛋白質(zhì)之間重新組合形成“雜種”病毒,然后使其感染植物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)圖(a)、圖(b)表現(xiàn)癥狀不同,其根本原因是 　。 (2)在上圖中畫(huà)出葉片A、葉片B、葉片C表現(xiàn)出的感染癥狀。(3)從以上感染實(shí)驗(yàn)可知,起感染作用的是 　　　　　　。 (4)畫(huà)出葉片C中繁殖產(chǎn)生的子代病毒的圖示。(5)以上實(shí)驗(yàn)證明 　　　　　。 (6)該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是 　。 答案(1)TMV和HRV具有不同的RNA(2)(3)病毒的RNA(4)(5)HRV的遺傳物質(zhì)是RNA　(6)將病毒的RNA與蛋白質(zhì)分離,單獨(dú)研究其遺傳功能12.1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過(guò)程中的功能,請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題。(1)通過(guò)　　　　　　　　　　的方法分別獲得被32P或35S標(biāo)記的噬菌體,過(guò)程如下:分別取等量含有放射性同位素　　　和　　　的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌,培養(yǎng)一段時(shí)間后,利用大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體,一段時(shí)間后獲得蛋白質(zhì)含有　　　標(biāo)記或DNA含有　　　標(biāo)記的噬菌體。 (2)侵染一段時(shí)間后,用攪拌機(jī)攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,檢測(cè)上清液中的放射性,得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。攪拌的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,所以攪拌時(shí)間少于1 min時(shí),上清液中的放射性　　　　。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)以后,上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,證明DNA進(jìn)入了細(xì)菌內(nèi),蛋白質(zhì)未進(jìn)入。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組,以證明細(xì)菌沒(méi)有被裂解,子代噬菌體沒(méi)有釋放出來(lái),否則細(xì)胞外　　　　(填“32P”或“35S”)放射性會(huì)增高。 答案(1)同位素標(biāo)記　32P　35S　35S　32P　(2)讓病毒蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分開(kāi)　較低　32P解析(1)通過(guò)同位素標(biāo)記的方法分別獲得DNA被32P或蛋白質(zhì)被35S標(biāo)記的噬菌體。由于噬菌體屬于病毒,沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),所以要先在分別含有32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌,再用大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體,最后獲得含有被35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)和被32P標(biāo)記的DNA。(2)侵染一段時(shí)間后,用攪拌機(jī)攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,檢測(cè)上清液中的放射性。攪拌的目的是讓病毒蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分開(kāi),所以攪拌時(shí)間少于1 min時(shí),即攪拌不充分,上清液中的放射性較低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)以后,上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,證明DNA進(jìn)入了細(xì)菌內(nèi),蛋白質(zhì)未進(jìn)入。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組,以證明細(xì)菌沒(méi)有被裂解,子代噬菌體沒(méi)有釋放出來(lái),否則細(xì)胞外32P放射性會(huì)增高。 

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第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)

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